三值全局空间自相关指标及其应用研究

Join-Count统计量是衡量空间自相关的全局指标。针对其用于处理二值名义变量的特性,将Join-Count统计量处理的属性值扩展到了三值变量,推导出了三值变量的邻接计数、邻接计数期望及方差的计算式,采用模拟数据进行了验算,证明所推导的公式是正确可行的,对计算结果的解释是合理的,这对三值Join-Count统计量应用于图像空间统计中的自相关分析有理论意义和实用参考价值。

基于GWR模型的制造业空间分布及影响因素研究——以福建省沿海六市为例

制造业对经济发展和带动就业起到了至关重要的作用。本文以福建省沿海六市为研究对象,运用全局空间自相关、热点分析等空间统计方法,对2012—2021年新增的不同类型制造业总量的空间分布特征进行研究,并利用地理加权回归模型分析了6个因素对不同类型制造业空间分布的影响。结果表明,不同类型制造业总体呈现“东南高、西北低”的空间分布特征;不同类型制造业空间集聚的热点区域主要集中在以厦门为中心的闽南沿海一带;地区生产总值和人均消费是吸引制造业落地的有利因素,第三产业是不利因素,常住人口、工业地价变动指数、城镇化对不同类型制造业的影响存在差异。

中国省域二氧化碳排放量的空间自相关分析

相邻原则构造空间邻接矩阵,以全局自相关和局部自相关分析研究我国省域2000～2008年二氧化碳排放量空间差异性。全局空间自相关指数(Moran's I)统计值由2000年0.159增大到2001年0.202 9,后减小到2007年的0.197 9,继续减小到2008年的-0.034 9,趋势分析表明:中国省域碳排放量在2000～2007年之间存在空间正相关,且总体上呈减弱趋势,到2008年呈显著性很弱的负相关。对局部空间自相关指数分析确定了碳排放量的空间集聚模式及空间演变态势,其散点图揭示我国存在中东部碳排放量高而西部低的空间聚集现象。并对我国减少二氧化碳排放,走上低碳发展道路,实现全国经济健康、协调、可持续发展提出相关建议。

福建省马尾松毛虫害空间自相关分析

马尾松毛虫是危害最严重的森林害虫,掌握该虫害的空间分布规律有助于实现其有效监测与预防。以福建省67个县域单元为例,对马尾松毛虫害全局和局部空间自相关性进行分析。结果表明:1)福建省马尾松毛虫害Moran's I的值为0.613 5,Z值为13.464 2,达到极显著水平,表明虫害存在极为显著的全局正空间自相关性,集聚效应明显;2)从局部空间自相关结果看,空间差异小的县域单元数量远大于差异大的数量,"高-高"、"低-高"及"高-低"相关均位于森林资源丰富的闽中、闽北各县,呈"3横2纵"状分布格局,"低-低"正相关均位于沿海一线,呈带状分布格局,沙县、永安、邵武是马尾松毛虫害分布的"冷点",建瓯则是虫害分布的"热点";3)在大部分县(市),马尾松毛虫害空间自相关性不明显,呈随机型分布。研究表明,空间自相关分析可在马尾松毛虫害分布特征识别与规律研究方面得到较好的应用。

攀西林火时空分布格局与气候影响因素的空间异质性研究

基于四川攀西地区2004—2020年防火期林火灾情数据和气象数据,对攀西林火的时间分布特征、空间分布规律、主要气候影响因子分布趋势与格局进行挖掘;利用ArcGIS格网法,结合双变量空间自相关分析方法,探讨气候影响因子对攀西林火发生的影响机制。结果表明:2004—2020年攀西地区林火发生次数随时间发展呈现上升趋势,其中2004—2014年间,火灾次数和过火面积波动增加;2015—2020年火灾次数显著下降,但过火面积呈增加趋势,攀西地区林火主要发生在河谷盆地和丘陵地带,且多集中在丘陵的边缘地带。攀枝花市是林火频发区,凉山州次之。不同级别林火对不同时期气候影响因子的响应存在差异,火险期最高气温、降水、相对湿度及连续无降水日数的相关性显著,而非火险期连续无降水日数和平均风速的相关性较高,各气象要素与林火的逐月滞后相关也存在差异,表明前期气温、降水通过影响地面可燃物进而影响林火发生,持续性的干旱极有可能引发火灾。空间相关显示,林火次数与气温、蒸发、连续无雨日数的高高值主要分布在攀西地区的河谷盆地及丘陵区域,降水、相对湿度与林火的低高值聚集在北部的山原区,平均风速、干旱指数与林火的低高值和低低值聚集在西部山原区,表明攀西地区河谷盆地及丘陵区域的高温干旱使林火呈现聚集效应;而攀西区域南部的山地区,由于海拔较高,人为活动少火源较少,虽然是高温干旱区,也未出现林火聚集效应。

基于空间自相关的黎平县农村居民点分布与影响因素关系研究

为科学精细分析云贵高原地区自然和社会经济因素对农村居民点空间分布的影响,本文以贵州省黎平县为研究对象,以行政村为研究单元,采用空间自相关与空间叠加相结合的方法,通过农村居民点分离度分析农村居民点分布与影响因素的关系。分析结果显示,(1)黎平县农村居民点分离度指标的全局Moran指数为0.089,Z值为2.164,大于1.96,农村居民点分布存在显著的空间自相关特征;(2)自然因素和社会经济因素对黎平县农村居民点的局部显著性空间聚集和异常特征影响明显,自然因素的影响程度大于社会经济因素,在自然因素的影响中,高程占主导地位。

基于空间统计的天津市GDP空间相关性分析

本文基于空间统计方法,对天津市GDP空间关联性进行了分析。首先,给出了空间权重矩阵的计算方式以及全局空间自相关指标和局部自相关指标;然后,对天津市GDP进行全局空间自相关分析,生成Moran散点图,并采取蒙特卡罗模拟的方法进行检验,在此基础上,进行GDP局部自相关分析,生成LISA聚集图;最后,分别对GDP与人口、面积的相关性进行分析,从而得到天津市各区域经济发展与人口分布以及各区县地域面积等因素之间的空间相关关系,可供相关人员参考。

昆明市住宅地价空间自相关分析

以昆明市五个城区为研究区,收集了2012~2016年的住宅用地地价交易数据,利用Arcgis10.0软件对其进行空间自相关分析和半变异函数分析,测算其Moran’s I指数、Local Moran’s I指数和块金系数来分析其全局自相关性、局部自相关性和空间异质性。结果表明:昆明市住宅地价具有全局空间正相关性;住宅地价高值与高值聚类,低值与低值聚类,具有局部空间集聚性;空间异质性主要由随机性因素引起,在一定范围内空间异质性随着样点间距增大而增大。

粤港珠三角区域空气污染的空间自相关分析

选取2012年1月—12月粤港珠三角区域15个空气污染监测网络子站监测的数据,根据各个区域的空气污染数据进行空间自相关研究。在研究时段内,全局Moran's I结果表明:在2012年1月、4月、5月、6月、8月、9月、11月中,粤港珠三角区域15个监测站的空气污染指数的全局Moran’s I为负值,即存在负空间自相关。而在2012年2月、3月、7月、10月、12月中,15个监测区域的空气污染指数的全局Moran’s I为正值。但Z(I)检验统计量的结果来看这种空间格局不显著。故空间分布呈现随机分布。

淮河流域皖西大别山区地形因子与水系结构关联性分析

为深入研究淮河流域皖西大别山区地形因子与水系结构的量化关系,基于ArcGIS对研究区地形因子及水系结构特征参数进行计算与提取,采用多元线性回归方法分析了地形因子与水系结构特征参数之间的关系,得到了针对细度比、河道维系常数、分形维数、平均长度比和流域圆度的5个定量预测模型,并利用全局空间自相关及空间冷热点分析对水系格局及地形特征的空间分布进行了研究。结果表明:研究区地形因子与水系结构特征参数在空间上普遍存在相关关系,相关系数r最高达0.84;5个定量预测模型显著性水平P值均小于0.05,方差膨胀因子均小于10,模型拟合优度较高;研究区水系结构特征参数和地形因子存在“北冷南热”和“北热南冷”的显著空间分异特征。

科技企业孵化器集聚及效率与空间关联研究

从我国省域层面出发,研究了省域国家级科技企业孵化器的区域差异与集聚度,利用数据包络分析对我国省域国家级科技企业孵化器的投入产出效率进行了测算。以各省域DEA效率为基础,运用全局自相关和局部自相关分析了我国省域国家级孵化器效率的空间关联性和模式。研究结果表明:我国省域国家级孵化器数量存在较大差异,并且分布不均匀,各省域国家级科技企业孵化器的投入产出效率之间存在显著差异;各省域孵化器综合效率存在空间关联性,而纯技术效率、规模效率和全要素生产率不存在空间自相关性,省域国家级孵化器综合效率空间关联模式呈现出三种类型:high-high型,high-low型和low-high型。

中国区域创新绩效评价的影响因素研究——基于面板数据空间杜宾模型计量分析

本文利用2004-2013年中国大陆各省、直辖市、自治区的面板数据,运用空间杜宾模型对中国区域创新绩效评价的影响因素进行了实证研究。研究表明：前期专利存量、研发人员数量占就业人员比例对区域创新绩效呈正向影响;研发经费投入强度、外贸依存度对区域创新绩效呈负向影响;前期专利存量对区域创新绩效有着显著的空间滞后影响;区域创新绩效存在着显著的空间自相关效应,呈现空间依赖性和空间集聚现象。根据实证分析的结论提出了相关建议。

多元消费与产业升级:基于空间溢出与门槛特征的实证

本文选取2005-2018年我国30个省份的面板数据,实证分析了我国多元消费对产业升级的影响作用及门槛特征。结果表明:我国多元消费对产业升级具有显著促进作用,产业升级存在着明显的空间溢出,且地方社会环境对临近区域产业升级也具有显著溢出效应,但是多元消费的空间外溢性并不显著,这与地方的社会发展水平存在较大关系;在经济水平的门槛约束条件下,多元消费对产业升级的促进作用表现出显著的非线性变化,随着经济水平的提升,多元消费的积极作用在相对下降。因此,要不断优化配置经济社会资源,完善社会保障服务,促进居民消费的持续增长,促进消费需求与产业升级的协同发展。

高校欠费情况的空间统计分析

文中采用空间自相关方法,采用邻接原则构造空间邻接矩阵,选用全局Moran'S I指数和局部Moran'SI指数对广东省某高校的广东各地区生源的学生欠费人数和学生欠费比例进行了详细的研究。全局Moran'SI指数表明该高校广东省各地区的学生欠费人数与学生欠费比例都存在着空间正相关,但是学生欠费比例的空间自相关程度更强。局部Moran'S I指数表明该高校学生欠费情况较严重的地区存在着空间的聚集,形成了两个聚集点:一个是以湛江、茂名、阳江、云浮、肇庆为主的广东省西部;一个是以河源、汕尾、梅州为主的广东省东北部地区。

辽宁省2013-2015年麻疹空间流行病学特征分析

目的分析辽宁省2013年至2015年麻疹疫情的空间分布规律,为识别麻疹重点防控区域提供参考。方法使用GeoD a 1.4.6软件,运用探索性空间分析方法分析辽宁省麻疹疫情空间分布特征。结果频数分布分析显示,2013年至2015年辽宁省105个县区麻疹疫情均呈显著的正偏态分布。全局趋势分析表明,2013年和2015年麻疹疫情呈平稳分布趋势;2014年呈东、北部高发趋势。全局Moran指数分别为0.294 5、0.391 9、0.147 7;2013年至2015年辽宁省县区级麻疹疫情均呈正空间自相关。全局G系数分别为0.015 9、0.012 0、0.013 5,空间分布模式均为"高-高"聚集。局部空间自相关分析识别出5个疫情核心区和25个热点县区,主要分布在沈阳及沈阳周边的阜新、铁岭、抚顺、本溪、辽阳,西南部的盘锦、葫芦岛。结论辽宁省2013年至2015年麻疹发病存在空间聚集性。空间流行病学方法为麻疹的流行病学研究提供新的思路。

海西经济区县域发展水平空间差异分析

以海西经济区的144个县市为研究空间尺度单元,选取人均GDP等指标,利用因子分析法确定指标权重后结合ESDA分析其县域发展水平空间差异。结果表明:海西经济区县域经济发展在全局空间分布上具有较强的相关性,空间分布呈显著集聚效应,但在省域内分布不均衡,部分县市呈局部空间自相关,其中以温州市辖区为中心点呈现H-H型集聚,而围绕福建省的浙江省、江西省、广东省部分县域呈L-L型集聚,建议根据中心-外围理论以福建省为中心带动这些县域的经济发展。

中部六省重要旅游资源赋存的空间格局分析

旅游资源赋存空间分布格局直接影响到区域旅游业发展能力。择取中部六省12类重要旅游资源,先利用全局空间自相关法判定旅游资源分布的均衡程度;再运用Arc GIS核密度工具对旅游资源的空间格局进行可视化分析;最后采取资源优势度法量化资源赋存状况,以廓清中部六省旅游资源空间分布基本格局。结果表明:中部六省旅游资源分布均衡程度较低,分布态势呈显著"高—低"集聚特征;自然旅游资源为零星团簇状分布,呈现"南多北少"的空间格局,而人文旅游资源旅游资源呈"北密南稀"的片状分布;旅游资源整体优势度序次分别为安徽(87.38%)、江西(79.25%)、湖北(71.43%)、山西(70.08%)、湖南(45.58%)和河南(29.44%),资源禀赋状况存在着梯度差,旅游资源分布省际差异显著。

分析不同空间权重矩阵对海西经济区经济空间统计的影响

利用空间自相关统计法,运用Geo Da1.6.7空间相关分析软件,对不同阶数的Rook型空间权重、Queen型空间权重、K-Nearest空间权重和不同欧式距离空间权重进行全局空间自相关分析,分别得出不同空间权重下的4种最优空间权重矩阵——1阶Rook型、1阶Queen型、欧氏距离(D=55 km)和K-Nearest(K=5),通过显著性检验对比分析确定欧氏距离(D=55 km)为最优空间权重矩阵,在这种尺度范围内有利于带动福建省中心县域与周边县域的辐射作用,促进海西经济区县域群的整体竞争力.

基于ESDA的多层级经济格局空间计量分析——以四川省为例

稳定、健康、可持续是经济社会发展的核心要义。本文运用ESDA方法分析四川省地市以及区县两个层级经济发展时空格局演变特征、空间关联机制与原因机理。研究发现:一是四川省经济发展态势良好,增长率具有阶段性波动特征。二是从地市级来看,空间集聚趋势不明显,经济发展水平较高的区域主要位于中东部地区。而区县级经济发展规模和水平俱乐部趋同趋势明显,呈现出"多中心"高值与低值集聚区,并有两极分化现象存在。三是从趋势分析来看,四川各区县人均GDP东西向和南北向的拟合曲线均呈现"中间高、四周低"的分布趋势。

区域COD、SO2及TSP排放的空间自相关分析：以江苏省为例

空间自相关分析是空间统计学的一个重要组成部分,是认识空间格局的有效手段.针对研究的空间范围不同,常采用全局空间自相关和局部空间自相关来衡量区域空间自相关程度.利用江苏省1990-2006年13个省辖市COD、SO2和TSP排放量数据,采用空间自相关分析方法对江苏省环境污染排放区域异质性进行了研究.结果表明,江苏省COD和TSP排放总量分别从1990年的596 353 t和1 101 404 t显著下降到2006年的291 762 t和704 734 t,SO2排放量基本保持稳定;江苏省COD、SO2和TSP排放的空间自相关性随时间推移正在发生着变化,到2006年COD、SO2和TSP排放的Global Moran’s I分别达到0.465 7、0.214 2和0.510 1,呈现较显著的正空间自相关趋势,空间上的集聚分布格局业已形成,且COD排放先于SO2和TSP排放在空间呈现集聚格局,空间集聚的程度也较大;苏南与苏北的污染排放格局差异较大,苏南COD、SO2和TSP排放的Global Moran’s I值至2006年分别增加到0.499 7、0.320 2和0.298 3,集聚格局明显,而苏北COD、SO2和TSP排放的Global Moran’s I值大部分都低于-0.2,没有表现集聚状态.COD排放的集聚区域变为苏州、无锡和常州,SO2排放的集聚区域变为苏州和无锡,TSP排放的空间格局变化不大,苏南五市一直是TSP排放的集聚区域.空间自相关关系的探讨对于认识江苏省区域环境异质性及环境宏观战略研究具有重要意义,也对江苏省生态省建设和和谐社会构建提供重要参考.